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- 2021-11-01 发布
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10.4 做功的快慢知能提升作业
(30 分钟 40 分)
一、选择题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)
1.(2012·无锡中考)学习了功率的知识后,小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”
的活动,他们设计了三套方案:①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出爬
楼的功率并进行比较;②控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出爬
楼做的功并进行比较;③控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼的时间,算出体重
和时间的比值并进行比较,可行的是( )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③都可以
2.2012 年春夏两季,我国山东等省遭遇历史罕见的特大旱灾,给群众生产、生活造成严重
影响。为抗旱救灾,某村购置了甲、乙两台抽水机,若甲抽水机的功率比乙抽水机的功率大,
则在它们都正常工作时,甲抽水机一定比乙抽水机
( )
A.做功多 B.做功少 C.做功快 D.做功慢
3.如图所示,一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为 100 m。在 0.1 s 内有 18 kg 的
水流过瀑布顶端,经过 4.5 s 落到瀑布底端。质量为 18 kg 的这些水从顶端落到底端的过
程中,重力的功率约为( )
A.4×102 W B.4×103 W C.1.8×104 W D.1.8×105 W
4.(2012·宜昌中考)小明用相同的水平推力,分别使较重的 A 物体沿较光滑的平面移动,较
轻的 B 物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的
是( )
A.小明对 A 物体做的功多
B.小明对 B物体做的功多
C.小明推 A 物体时的功率小
D.小明推 A、B 两物体时的功率相同
5.粗糙水平地面上有一个重为 100 N 的物体,用 20 N 的水平拉力使其在 10 s 内匀速前进了
10 m,在此过程中( )
A.重力做功的功率为 100 W
B.支持力做功的功率为 100 W
C.拉力做功的功率为 200 W
D.拉力做功的功率为 20 W
二、填空题(本大题共 3 小题,每空 2 分,共 10 分)
6.(2012·株洲中考)如图所示,用 20 N 的拉力 F 通过滑轮组将 40 N 的重物在
2 s 内匀速提升 1 m,在此过程中,拉力做功为____________J,拉力的功率是
________________W。
7.(2012·泰州中考)“歼-10”是我国自行研发的新型战机,当发动机以 1.2×105 N 的推力
使其以二倍声速(声速为 340 m/s)飞行时,10 s 内飞行的距离是
______m,发动机推力的功率是_________W。
8.过去农村耕地主要依靠牛拉犁,现在大部分地区已经使用拖拉机来代替牛。若牛的功率为
400 W,拖拉机的功率是 25 kW,则拖拉机工作 4 h 所做的功由这头牛来完成,需要工作
___________h。
三、实验探究题(11 分)
9.学校新购了一箱物理器材,小明同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小明搬运器
材过程中对箱子做功的功率。
(1)实验器材:______________、_______________、________________。
(2)小彬同学设计的测量步骤如下,其中多余的是( )
A.测出箱子的质量 m
B.测出楼梯的总长度 L
C.测出一楼到三楼的竖直高度 h
D.测出小明上楼所用的时间 t
E.算出小明搬运箱子的功率 P
(3)小明搬运器材过程中对箱子做功的功率的表达式是 P=________________。
(4)请你帮小彬设计一个记录实验数据的表格。
四、计算题(9 分)
10.(2012·安徽中考)一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为
2 000 N,速度为 108 km/h。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在 10 min 内所做的功。
(3)若发动机的牵引力用 F 表示,小汽车的速度用 v 表示,请推导出牵引力的功率 P=Fv。
答案解析
1.【解析】选 D。根据 P= W Gh mgh
t t t
,测出 m、t、h,即可算出爬楼的功率进行比较,
①可行; 控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,根据 W=Gh=mgh 算出爬楼
做的功,再根据 P= W
t
即可比较,②可行; 控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼
的时间,根据 P= W Gh mgh
t t t
知,算出体重和时间的比值即可比较出爬楼的功率,③
可行。故选 D。
2.【解析】选 C。功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,与做功的多少无关。
3.【解析】选 B。本题考查做功的条件及功率的计算,综合性比较强。瀑布从高处落下,在
重力的作用下做功,水的重力是 G=mg=18 kg×10 N/kg=180 N,则瀑布在重力的作用下做的
功是 W=Gh=180 N×100 m=1.8×104 J,瀑布做功的时间即落下的时间是 4.5 s,而不是流过
顶端的时间 0.1 s。则做功的功率是 P=
4W 1.8 10 J
t 4.5 s
=4×103 W。
4.【解析】选 D。本题考查功与功率。功等于力与距离的乘积,小明两次所用的力相等、物
体在力的方向上移动的距离相等,所以小明两次所做的功相等;又因为所用的时间也相等,
所以两次做功的功率相等。
5.【解析】选 D。此题考查做功的要素和功率的计算。力对物体做功必须满足两个条件:(1)
作用在物体上的力,(2)物体在力的作用下移动了距离。物体在水平地面上运动,重力没有
做功;拉力对物体做的功是 W=Fs=20 N×10 m=200 J,拉力做功的功率是 P= W 200 J
t 10 s
=20
W。
6.【解析】由图可知,绳子自由端通过的距离为 s=3×1 m=3 m,拉力做功为 W=Fs=
20 N×3 m=60 J,拉力的功率是 P= W 60 J
t 2 s
=30 W。
答案:60 30
7.【解析】本题考查路程和功率的计算。新型战机以二倍声速,即 680 m/s 的速度飞行 10 s,
则飞行的距离 s=vt=680 m/s×10 s=6 800 m,发动机推力的功率 P= W Fs
t t
=Fv=1.2×105
N×680 m/s=8.16×107 W。
答案:6 800 8.16×107
8.【解析】本题考查功、功率的计算,拖拉机 4 h 做的功和牛做的功相等,即 P1t1=P2t2,
t2= 1 1
2
P t 25 kW 4 h P 0.4 kW
=250 h。
答案:250
9.【解析】要测定对箱子做功的功率,根据功率的公式 P= W
t
可知,需要测量对箱子所做的
功和做功所用的时间,对箱子所做的功 W=Gh=mgh,故需要用磅秤测量质量,用卷尺测量从
一楼到三楼的高度,而做功所用的时间可用停表测得,不需要测出楼梯的总长度。
答案:(1)停表 卷尺 磅秤 (2)B (3) mgh
t
(4)表格如下:
箱子的质量
m/kg
一楼到三楼的
竖直高度 h/m
所用的时间
t/s
功率
P/W
10.【解析】(1)小汽车匀速行驶时受到的阻力与牵引力是平衡力,二力相等,故阻力 f=F=2
000 N;
(2)v=108 km/h=30 m/s,t=10 min=600 s,
小汽车在 10 min 内运动的距离 s=vt=30 m/s×600 s=1.8×104 m,
牵引力在 10 min 内所做的功等于牵引力乘以在力的方向上移动的距离
W=Fs=2 000 N×1.8×104 m =3.6×107 J;
(3)发动机的牵引力用 F 表示,小汽车的速度用 v 表示,根据功率的定义式
P= W
t
,得出牵引力的功率 P= W Fs
t t
=Fv。
答案:(1)2 000 N (2)3.6×107 J
(3)发动机的牵引力用 F 表示,小汽车的速度用 v 表示,根据功率的定义式 P= W
t
,得出牵引
力的功率 P= W Fs
t t
=Fv
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